Pathologie - Toxicologie
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Toxicocinétique - Métabolisme [11]
Le 1-bromopropane est absorbé, chez l'animal, par voie respiratoire, digestive et cutanée. Une partie de la dose absorbée est éliminée, sous forme inchangée, dans l'air expiré ; le reste est métabolisé par oxydation et excrété, sous forme conjuguée, dans l'urine.
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Mode d'actions
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Toxicité expérimentale
Toxicité aiguë [11]
Le 1-bromopropane est faiblement toxique en exposition aiguë ; il a un effet narcotique et provoque une irritation oculaire et cutanée.
La toxicité du 1-bromopropane est faible en exposition aiguë : la DL50 est > 2000 mg/kg par voies orale et cutanée chez le rat ; la CL50 chez le rat est de 14 700 ppm (73,5 mg/L) pour une exposition de 4 heures de l'animal entier et 7000 ppm pour une exposition nasale uniquement avec une variabilité importante entre les espèces [15].
Les animaux, exposés par inhalation à de fortes concentrations, présentent les signes cliniques d'un effet narcotique et inhibiteur du système nerveux central: piloérection, diminution de l'activité, ataxie et larmoiements. La mort survient en 6 à 24 heures ; aucune modification macroscopique n'a été observée [15].
Le 1-bromopropane pur, sous forme liquide, est irritant pour la peau du lapin ; la concentration non irritante est de 50 % dans l'huile d'amande [16]. Les vapeurs sont irritantes pour le tractus respiratoire supérieur du rat et pour les yeux, provoquant la fermeture des paupières et des décharges lacrymales.
Il n'est pas sensibilisant pour le cobaye [17].
Toxicité subchronique, chronique [11]
Le 1-bromopropane, en exposition répétée, est toxique pour le système nerveux central et périphérique, les muscles et le foie.
Une atteinte neurologique périphérique apparaît chez le rat après 4 semaines d'exposition, par inhalation, à des concentrations supérieures ou égales à 400 ppm (2012 mg/m3) ; elle se manifeste par une baisse, en fonction de la durée d'exposition et de la concentration, de la force d'agrippement de l'animal et de la vitesse de conduction dans le nerf moteur de la queue. Dans le nerf tibial des animaux exposés à des concentrations égales ou supérieures à 800 ppm, le 1-bromopropane provoque une dégénérescence de la myéline et un gonflement de l'axone. Il s'y associe une atteinte neurologique centrale, qui se traduit par une ataxie et une posture voûtée ; une vacuolisation de la matière grise et blanche du cerveau a été observée lors d'une exposition de 28 jours à forte concentration (1600 ppm ou 8000 mg/m3, 6 h/j, 5 j/sem) [15, 2]. Une telle concentration provoque la létalité à la fin de l'exposition, la modification de poids de divers organes (foie, reins, cerveau, poumons) et des lésions histologiques (hypo- ou azoospermie, atrophie de l'épithélium olfactif, congestion pulmonaire, hémorragie...). Les lésions cérébrales ne sont pas observées dans d'autres études de durées d'exposition supérieures et de concentrations inférieures.
Les effets hépatiques sont définis comme une vacuolisation, minimale à moyenne, des hépatocytes centrolobulaires ; ils apparaissent chez le rat mâle en absence d'autre signe d'hépatotoxicité et sont réversibles. Cette lésion est considérée comme une adaptation à l'exposition.
Une toxicité pour les organes reproducteurs du rat mâle et du rat femelle est observée après exposition par inhalation (cf. paragraphe « Effets sur la reproduction »).
La NOAEL pour la toxicité systémique est 100 ppm (500 mg/m3).
Effets génotoxiques [2]
La génotoxicité du 1-bromopropane a été peu étudiée : les résultats obtenus in vitro sont contradictoires, les résultats des tests effectués in vivo sont négatifs.
Le 1-bromopropane est un agent alkylant et, de ce fait, il a le potentiel de réagir avec les sites nucléophiles des macromolécules cellulaires et de les modifier.
In vitro, il est mutagène dans le test d'Ames, avec et sans activation métabolique, sur TA1535 et TA100 uniquement. Ces 2 souches possèdent une activité glutathion S-transférase ; cette enzyme pourrait métaboliser le 1-bromopropane en un métabolite réactif.
In vivo, il n'induit ni la formation de micronoyaux dans la moelle osseuse de souris ni la létalité dominante chez le rat.
Effets cancérogènes [18]
Des effets néoplasiques (adénomes colorectaux, kératoacanthomes cutanés, adénomes et adénocarcinomes broncho-alvéolaires) chez le rat et la souris exposés au 1-bromopropane par inhalation ont été mis en évidence.
Une étude en cours, dans le cadre du National Toxicology Program, a mis en évidence des effets néoplasiques chez le rat (0-125-250-500 ppm, 6 h/j, 5 j/semaine, 2 ans) et la souris (0-62,5-125-250 ppm, 6 h/j, 5 j/semaine, 2 ans) exposés par inhalation au 1-bromopropane. Les conclusions provisoires de cette étude sont:
- induction d'adénomes colorectaux chez le rat mâle et femelle ;
- induction de kératoacanthomes cutanés chez le rat mâle ;
- induction d'adénomes et d'adénocarcinomes bronchoalvéolaires chez la souris femelle ;
- aucun effet chez la souris mâle.
Effets sur la reproduction [11]
Le 1-bromopropane est toxique pour la reproduction du mâle (inhibition de la spermatogenèse) et de la femelle (modification du cycle œstral). Il induit des variations squelettiques chez le fœtus à des concentrations toxiques pour les mères.
Fertilité [19, 20]
Des expositions répétées par inhalation au 1-bromopropane (à partir de 1000 mg/m3, soit environ 200 ppm) induisent des effets toxiques sur le système reproducteur du rat mâle : modification du poids des organes reproducteurs, baisse du nombre et de la mobilité spermatique ; à l'examen histologique, le nombre de spermatides incomplètement différenciés augmente dans les tubes séminifères, ainsi que le pourcentage de sperme morphologiquement anormal dans l'épididyme.
Une exposition répétée à 250 ppm et au-delà induit, chez les femelles, une réduction du poids relatif et de la taille des ovaires, une augmentation de la durée du cycle œstral et du nombre de kystes folliculaires ainsi qu'une diminution du nombre de corps jaunes.
Ces effets sont observés dans une étude sur 2 générations, dans laquelle l'infertilité est complète à 3770 mg/m3 (environ 750 ppm), la réduction de fertilité est imputable aux mâles et aux femelles ; à cette dose, la toxicité parentale est faible (baisse de poids de 10 %). II n'y a pas d'augmentation de sensibilité au 1-bromopropane selon le moment de l'exposition des animaux (in utero, par le lait maternel ou directement pendant le développement pubère).
La NOAEL pour les effets sur la fertilité du rat est de 100 ppm.
Développement
L'inhalation du 1-bromopropane provoque, chez le rat, une diminution, en fonction de la concentration, du poids fœtal même à des concentrations non toxiques pour les mères (100 ppm, 6 h/j, du 6e au 19e jour de gestation) et des variations squelettiques, accompagnées d'un retard d'ossification du crâne, des côtes ou des sternèbres, à des concentrations toxiques pour les mères (≥ 503 ppm). Il n'a pas été déterminé de NOAEL pour le développement.
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Toxicité sur l’Homme
Il n’existe pas de donnée concernant la toxicité chez l’homme du 1-bromopropane. En se basant sur les résultats expérimentaux, on peut penser que cette substance peut provoquer une atteinte du système nerveux central et périphérique, une action irritante et, éventuellement, une atteinte hépatique. Il n’existe pas de données sur les effets mutagènes, cancérogènes ou toxiques pour la reproduction.
Il n'existe pas de donnée concernant la toxicité chez l'homme du 1-bromopropane. En se basant sur les résultats expérimentaux, on peut penser que cette substance peut provoquer une atteinte du système nerveux central, une action irritante et, éventuellement, une atteinte hépatique.
Toxicité aiguë [6, 21]
L'emploi envisagé comme anesthésique indique que l'exposition à de fortes concentrations peut entraîner une dépression du système nerveux pouvant aller jusqu'au coma.
La substance semble avoir des effets irritants sur la peau, les yeux et les voies respiratoires.
Toxicité chronique
Récemment, trois cas de troubles neurologiques sévères d'apparition rapide ont été décrits après quelques mois d'utilisation en pulvérisation de produits contenant du 1-bromopropane (remplaçant le dichlorométhane). Les signes, à la fois périphériques et centraux comme ceux observés dans les SEP, associent une faiblesse musculaire avec trouble de la marche, des paresthésies et dysesthésies des membres et du corps, une hypoesthésie superficielle et profonde, des troubles sphinctériens (diarrhée et mictions involontaires) ainsi que des céphalées, des troubles de l'élocution et un état ébrieux. Ces effets suggèrent une atteinte non seulement des nerfs périphériques, mais également de la moelle et du cervelet. L'évolution n'est pas précisée [22].
Les experts du NIOSH ont étudié deux entreprises dans lesquelles du 1-bromopropane était utilisé en remplacement d'autres solvants de dégraissage. Dans le premier cas, l'emploi sans mesure de prévention (concentration atmosphérique non évaluée) a été suivi de troubles comprenant céphalées, nausées et vomissements, et sensation de malaise. Les signes disparurent après l'amélioration des conditions d'utilisation du produit conduisant à des teneurs atmosphériques inférieures à 10 ppm [23]. La seconde étude, plus complète, a été réalisée sur des sujets effectuant du dégraissage, parfois avec pulvérisation de 1-bromopropane ; les concentrations atmosphériques moyennes atteignaient 65 ppm (41,3 à 143 ppm) ; dans ces conditions, les sujets éprouvaient céphalées, endormissement, ébriété et vision trouble ; chez certains, ces signes pouvaient persister après le travail. Les tests psychométriques réalisés ne montraient pas de différence comparés à ceux de sujets non exposés ; un tremblement à l'écriture a été observé et semblait corrélé au degré d'exposition. Les analyses biologiques étaient normales (NFS, plaquettes). La teneur en brome des urines était en relation avec le degré d'exposition sans augmentation au cours de la semaine de travail [24].
Effets génotoxiques
Il n'existe pas de donnée concernant ces effets chez l'homme.
Effets cancérogènes
Il n'existe pas de donnée concernant ces effets chez l'homme.
Effets sur la reproduction
Il n'existe pas de donnée concernant ces effets chez l'homme.
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Interférences métaboliques
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Cohérence des réponses biologiques chez l'homme et l'animal